1.3雅各布天梯

1.3雅各布天梯

1.3.1操作步骤

    这件展品的名字是“雅各布天梯”，按下按钮，观察电弧变化。

1.3.2基本科学原理

    电弧沿羊角形电极攀升，而后在顶端熄灭，你知道其中的奥妙吗？

    下窄上宽呈羊角形的两根电极，一根接高压，一根接地。空气是绝缘体，当两电极间的电压足够高时，电极底部狭窄处的空气被击穿变成导体，从而产生电弧放电。放电过程中底部温度较高，会形成上升的气流，从而推动电弧不断向上爬升。当电弧达到一定高度，两电极间距超过“击穿”的临界距离时电弧消失。如此循环往复，便形成像梯子一样的电弧放电现象，犹如古希腊神话中的“雅格布天梯”。

1.3.3科学知识延伸

    无论是在稀薄气体、金属蒸汽或大气中，当回路中电流的功率较大时，能够提供足够大的电流，使气体击穿，伴随有强烈的光辉，这时所形成的自持放电的形式是弧光放电。

    通常产生弧光放电的方法是使两电极接触后随即分开，因短路发热，使阴极表面温度陡增，产生热电子发射。

    弧光放电应用广泛。可用作强光光源，在光谱分析中用作激发元素光谱的光源，在工业上用于冶炼、焊接和高熔点金属的切割，在医学上用作紫外线源（汞弧灯），等等。但是在电力系统中，经常会出现电弧放电，如不能及时消除电弧将可能会烧毁电力设备，甚至引起爆炸。电弧放电也可以为人们所用，电焊就是利用电弧产生的高温将金属融化，从而将物体焊接在一起。